XNUMX ユニバーサル ハッシングによる QKD パラメータ推定

XNUMX ユニバーサル ハッシングによる QKD パラメータ推定

2 ユニバーサル ハッシュ PlatoBlockchain Data Intelligence による QKD パラメータ推定。垂直検索。あい。

ディミテル・オストレフ

通信航法研究所、ドイツ航空宇宙センター、オーバープファッフェンホーフェン、82234 ヴェスリング、ドイツ

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抽象

この論文では、ランダム サンプリングの代わりに 1 ユニバーサル ハッシングを使用してビット フリップ エラーと位相フリップ エラーの数を推定する QKD プロトコルのセキュリティを提案し、証明します。 このプロトコルは、小さいブロック サイズの以前の QKD プロトコルよりも劇的に優れています。 より一般的には、1 ユニバーサル ハッシュ QKD プロトコルの場合、漸近キー レートと有限キー レートの差は、量子ビット数 $n$ が $cn^{-3}$ になると減少します。ここで、$c$ はセキュリティ パラメータに依存します。 比較のために、ランダム サンプリングを使用し、同じ漸近率を持つ最適化されたプロトコルの場合、同じ差は $c'n^{-XNUMX/XNUMX}$ より速く減少しません。ここで、$c'$ はセキュリティ パラメータとエラーに依存します。割合。

量子鍵配布 (QKD) プロトコルを使用すると、XNUMX 人のユーザーが、認証済みの古典的なチャネルと完全に安全でない量子チャネルを介して通信することにより、秘密鍵を確立できます。 QKD プロトコルの重要なパラメーターは、量子チャネルを介して送信される量子ビットの数、量子チャネルのノイズに対する耐性、出力秘密鍵のサイズ、およびセキュリティ レベルです。

既存の QKD プロトコルとセキュリティ証明は、パラメーター間のトレードオフを示します。特定の数のキュービットに対して、ノイズ耐性またはセキュリティを向上させると、出力サイズが小さくなります。 これらのトレードオフは、量子ビットの数が少ない場合、つまり 1000 ~ 10000 程度の場合に特に深刻です。 このような少数のキュービットは、量子チャネルの実装が特に難しい場合、たとえば衛星がもつれた光子ペアを XNUMX つの地上局に送信している場合など、実際には発生します。

現在の作業では、特にキュービット数が少ない場合に、より良いパラメーターのトレードオフを示す QKD プロトコルとセキュリティ証明はありますか? これは、そのような QKD プロトコルとセキュリティ証明の XNUMX つを示しています。 このプロトコルは、ランダム サンプリングの代わりに XNUMX ユニバーサル ハッシュを使用して、ビット フリップ エラーと位相フリップ エラーの数を推定します。これにより、少数の量子ビットのパラメーターのトレードオフが劇的に改善されますが、プロトコルの実装が難しくなります。

►BibTeXデータ

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上記の引用は SAO / NASA ADS (最後に正常に更新された2023-01-14 11:00:11)。 すべての出版社が適切で完全な引用データを提供するわけではないため、リストは不完全な場合があります。

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